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Confronto tra le tecnologie alla base delle stampanti 3d dentali a resina fotoindurente

Le tecnologie usate in questo momento per la stampa 3D a resina sono fondamentalmente tre: Laser SLA, DLP, LCD, e si basano sulla fotopolimerizzazione.

La fotopolimerizzazione è un processo chimico che trasforma un materiale liquido polimerico in un materiale solido mediante esposizione ad una fonte luminosa. La fonte di luce ed il modo in cui essa viene guidata per indurire il polimero, determinano le differenti tecnologie oggi impiegate per la stampa 3D

Tutte le stampanti 3D di tipo SLA, LCD e DLP comportano l’utilizzo di una resina fotosensibile che viene indurita da una sorgente luminosa per produrre strati solidi e, infine, parti intere. La resina è contenuta all’interno di una vasca, o serbatoio, ed è polimerizzata su di una piattaforma di costruzione che si alza lentamente dal serbatoio, man mano che si forma la parte.

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Caratteristiche della tecnologia laser SLA

Le stampanti 3D in stereolitografia laser (SLA) utilizzano un raggio laser mosso da un galvanometro per andare a indurire selettivamente la resina, come se fosse la punta di un pennello: in questo caso il dettaglio più piccolo che può essere stampato dipende dalla dimensione della punta del pennello, ossia dal diametro del raggio laser (poco più di un decimo di millimetro) .
I galvanometri invece possono essere pensati come specchi usati per guidare la luce laser attraverso il fondo trasparente del serbatoio, fino a un punto particolare sulla piattaforma di costruzione.

Svantaggi della tecnologia SLA

Le stampanti 3D di tipo SLA, essendo a laser devono andare a scolpire punto per punto i vari livelli e pertanto il tempo di stampa dipende dal numero di oggetti caricati nel piatto di stampa.
Si tratta inoltre di stampanti “a sistema chiuso” nel senso che non permettono l’utilizzo di resine di terze parti.

Resine utilizzabili per le stampanti di tipo SLA

Le stampanti 3D basate su laser hanno bisogno di una resina ad indurimento più lento per poter avere un processo di stampa stabile. Se si vuole acquistare una stampante 3d dentale SLA, è importante sapere quali siano le resine che essa può utilizzare per avere questa informazione, occorre consultare le specifiche tecniche fornite dal costruttore.

Caratteristiche della tecnologia DLP

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La tecnologia Digital Light Processing (DLP) per plasmare la resina utilizza un proiettore di luce digitale, al posto del laser, che proietta le immagini di ogni singolo strato dell’oggetto 3D, proprio come come fanno i classici proiettori da parete. La luce viene guidata in modo selettivo per mezzo di un dispositivo digitale costituito da centinaia di migliaia di piccoli specchi (micromirror).

Vantaggi della tecnologia DLP

Il tempo di stampa non dipende dal numero di oggetti perché le proiezioni possono contenere da 1 a 4 o più oggetti alla volta che verranno induriti contemporaneamente.
La risoluzione può essere migliore rispetto la tecnologia SLA: le stampanti FeniQX dentali a tecnologia DLP, ad esempio, hanno risoluzioni di 75 micron, 95 micron o 100 micron (1 micron è un milionesimo di metro) e sono più dettagliate rispetto quelle con tecnologia laser SLA.

Resine utilizzabili per le stampanti di tipo DLP

Se si vuole acquistare una stampante 3d dentale DLP, è importante sapere quali siano le resine che essa può utilizzare. Per avere questa informazione, occorre consultare le specifiche tecniche fornite dal costruttore. Non tutte le resine sono compatibili infatti con la tecnica di stampa DLP.

Le stampanti 3d distribuite dall’azienda FeniQX, leader in Europa nel settore commercializzazione stampanti dentali DLP, possono essere configurate in modi diversi, rendendo possibile attraverso semplici calibrazioni l’uso di svariati tipi di resina presenti sul mercato, in modo da non vincolare l’utente ad uno specifico consumabile.

In particolare, FeniQX distribuisce stampanti dentali compatibili con resine che polimerizzano a 405 nm, pertanto ampiamente diffuse e che comprendono anche resine biocompatibili.

Caratteristiche della tecnologia LCD

La tecnologia LCD è simile alla DLP ma per generare le immagini la stampante usa uno schermo LCD come quello utilizzato negli smartphone e nei tablet. Non vi è alcun dispositivo speciale per dirigere la luce.

Vantaggi della tecnologia LCD

Nelle stampanti di tipo LCD, come per le DLP, il tempo di stampa non dipende dal numero di oggetti perché le proiezioni possono contenere da 1 a 4 o più oggetti alla volta che verranno induriti contemporaneamente. Le stampanti LCD costano meno rispetto alle DLP perché gli schermi LCD si trovano facilmente in commercio e il loro assemblaggio é semplice.

Svantaggi della tecnologia LCD

La tecnologia LCD risulta meno affidabile rispetto la DLP e la qualità della luce con cui viene colpita la resina è sicuramente inferiore rispetto a quella generata dal proiettore HD. Inoltre i pannelli LCD si rompono spesso e vengono per questo considerati materiale di consumo.

Resine utilizzabili per le stampanti di tipo LCD

E’ fondamentale per chi deve acquistare una stampante 3d dentale LCD, sapere quali siano le resine che essa può utilizzare. Per conoscere questi dati, bisogna guardare le specifiche tecniche fornite dal costruttore perchè non tutte le resine sono compatibili con la tecnica di stampa LCD. In ogni caso, le stampanti 3d LCD hanno una sorgente luminosa a LED a bassa potenza che funziona molto bene con resine a polimerizzazione rapida .

Resine non utilizzabili con le stampanti di tipo LCD

Quando si sceglie una stampante 3d dentale LCD, è importante sapere che esse non lavorano bene con resine che per polimerizzare hanno bisogno di una potenza luminosa superiore a quella fornita dalla sorgente LED della stampante LCD. Altre infomazioni specifiche sulle resine adatte alla stampante LCD acquistata, si trovano nelle specifiche tecniche del costruttore proprio perchè non tutte le resine sono compatibili con la tecnica di stampa LCD.

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Criterio per scegliere la risoluzione delle stampanti DLP ed LCD

I livelli generati con le stampanti DLP ed LCD sono costituiti da voxel, l’equivalente 3D dei pixel, proprio perché lo stesso schermo del proiettore è costituito da pixel. Questo significa che la risoluzione del livello proiettato dipende direttamente dalla risoluzione del proiettore o del pannello LCD (risoluzione nel piano); inoltre per avere un’immagine e quindi un’area di stampa più grande, occorre allontanarsi dalla superficie di proiezione ma questo comporta avere pixel più grandi e quindi più sgranati.

E’ quindi fondamentale quando si sceglie una stampante 3D, consultare le specifiche tecniche fornite dal costruttore per trovarne una con un compromesso accettabile tra l’area di stampa e la qualità della stampa stessa. Se il fornitore non dà queste informazioni, è possibile calcolare il minimo dettaglio stampabile dividendo le lunghezze in mm dell’area di stampa per la risoluzione del proiettore o del pannello LCD usato. Non sarà possibile ottenere un dettaglio più preciso del dato ottenuto.

In questo mondo così sofisticato, è molto importante avere un punto di riferimento in grado di fornire assistenza continua su stampanti 3D dentali e sulle resine migliori. FENIQX offre supporto di alta qualità a tutti i professionisti del settore dentale.